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浅析水利水电建筑工程中的基础灌浆施工技术

姜涛
  
建筑创作
2022年3期
沂南县水利工程保障中心 山东省临沂市 276300

【摘  要】水利水电工程在我国的基础设施建设中占有较大比例,其工程的开展会给周边区域的经济发展和社会进步提供必要的支持,施工的质量也会对周边居民的生活带来直接性的影响。做好施工过程中的基础灌浆技术的施工控制,不仅直接影响着水利水电工程的防渗漏能力,还决定着工程项目在实际运行过程中的安全隐患。因此,相关技术人员必须加强对基础灌浆施工技术的重视程度,保障水利水电工程基础设施的安全稳定。

【关键词】水利水电;建筑工程;基础灌浆;施工技术

1 水利水电工程灌浆施工技术的类型

基础灌浆施工的基本过程是把水、石料和水泥等原料按照设定的比例进行搭配,制成适合工程需要的浆料,在灌浆设备的作用下把浆料灌注到提前钻好的孔洞中,进而注入到工程基础的底部。浆料在凝固之后会与基础部位形成一体,从而使地基或建筑物的结构得到加固。按照施工技术操作方式的不同,在水利水电工程中,通常将灌浆施工分为纯压式灌浆和循环式灌浆。纯压式灌浆是把浆液向孔内的岩石裂缝中扩散,在人为控制的作用下,避免浆液返回。其特点是对灌浆设备和操作技术没有特别的要求,但是由于其对浆液的要求比较高,通常在孔深10~12m处施工最为合适,所以较多的应用于裂缝较大的位置,在操作过程中要注意放缓灌浆速度,同时排查冒泡情况,确保施工质量。循环式灌浆是指在施工过程中始终保持浆泵的排量大于岩石的吸浆量,使浆液能够保持循环状态,进入孔洞的浆液一部分进入裂缝中,另一部分则会由回浆管返回孔外进行重复利用。循环式灌浆方式能够减少孔内水泥颗粒的沉淀,减少“固管”现象的发生,提高灌浆的质量,具有较为广泛的应用范围。

2 基础灌浆技术在水利水电工程中应用的步骤

2.1 预备工作

灌浆施工过程对于施工范围内的地质环境有着严格的要求,为确保工程施工的质量,减少施工过程中出现的意外情形,在进行简单的灌浆工程之前,技术人员应当严格按照相关规范的要求,实地开展地质勘探工作,对现场施工的水文、地质和天气情况等方面的数据进行深入了解,减少外界因素对施工过程造成的影响。如果灌浆施工的工作面是地基部分,还要根据实际情况进行岩石和地下水情况的勘察。在大规模的灌浆施工工程中,要对灌浆材料的配比、作业深度、灌浆压力和预测用量等方面的数据进行科学计算,一方面可以控制施工的进展速度,减少资源浪费及对周边环境的破坏,另一方面也可以节约施工成本,提高工程的施工质量和整体效益。

2.2 做好机械钻孔工作

机械钻孔工作直接影响到浆液的实际用量和灌浆施工的效果,在钻孔工作开始之前,要根据勘察情况做好基线的测量工作,对钻孔位置进行科学测定,同时根据钻孔的大小和深度等方面的需要准备好相应的钻孔设备。在钻孔工作进行中要注意控制钻孔误差,减少对灌浆质量的影响。钻孔工作完成之后,必须及时进行运用合适的清理设施对孔洞进行深度清理,从而减少残渣对浆液质量的影响。

2.3 注意灌浆施工技术的要点控制

在灌浆孔深度已经确定的情况下,灌浆施工过程中需要注意控制三个方面的要点,以确保基础灌浆的质量:①灌浆量,虽然灌浆量在前期预备工作中已经做出预测用量,但是在施工过程中还要以实际用量为标准;②灌浆的压力,灌浆压力的大小直接影响到施工的进度和施工质量,其压力大小的控制需要根据相关的规范进行科学计算;③灌浆结束的标准,在一般情形下,灌浆压力保持设定要求的情况下,如果孔段的吸浆量低于0.5L/min,那么在施工持续0.5h之后就可以停止灌浆作业。

3 水利水电工程中基础灌浆施工技术控制措施

3.1 钻孔

以行业规范为指导,得到合适的孔位与孔向,将误差控制在许可范围内。分析灌浆作业面实际情况,确定回转式钻机展开施工作业。经由此设备得到的孔深可在10cm以下,在施工中要讲求孔壁平滑的原则,且不可出现返浆现象。

3.2 冲洗

结束钻孔作业后,如果孔底或者孔壁位置有残留杂物,必须通过冲洗的方法将其处理干净,从而为后续灌浆施工创设有利条件。优先处理钻孔区域,再转向岩层裂隙中。在清理裂缝等特殊区域时,必须控制好冲洗压力,要参考正常压力值,此环节以该值的80%为宜,否则会出现裂缝扩张现象,对基础稳定性带来负面影响。

当钻孔冲洗采用风、水相结合的方式时,要遵循先孔底再孔外的工艺顺序,且导管要置于大水流中,利用孔内回流水达到深度清洗效果,回水静置持续10min。当出现地下水位过高现象时,只要满足随时补水条件,便可在孔底置入通气管,注入适量高压空气与水气,此方式可以将各类杂物全面清理出来。

3.3 灌浆施工

钻灌工作采用帷幕灌浆施工方式,以不影响岩层完整性为基本前提,合理设置各排孔距,第1排孔距较大,应控制在8~12m范围内;第2排适当缩小,以4~6m为宜,余下部分的孔距也需要逐步缩小。水灌方式上,灌浆施工对技术水平提出较高要求,常见的有纯压与循环2种作业方式。若采用前者,需使用灌浆管,直接向孔内注入浆液即可,操作较为便捷;若采用后者,在向孔内压入浆液的同时还要保障缝隙内压入足够的浆液,余下部分利用回浆管输送至拌浆筒中,是一种典型的循环作业方式,此方法的可行性较佳,充分利用了原材料,不会引发材料浪费现象。

3.4 封孔

结束施工作业后,要随即采取封孔处理,置换与压灌浆封孔法都具有可行性。要将注浆管置于孔底区域,在灌浆泵的辅助下,将浆液持续压入到孔底,合理控制浆液浓度,若产生积水或者是杂物时要全面清理;当出现明显的浆液溢出时,允许适当提升注浆管,转为纯压式灌浆法,以达到封闭孔口的效果,此环节的灌浆压力要得到合理控制。

结束语:

综上所述,在国民经济良好发展背景下,更加彰显出水利工程的现实意义。为了与社会经济发展达到相适状态,需要保障水利工程建设质量。本文则围绕基础灌浆施工展开探讨,提出可行的基础灌浆施工技术,在实际操作中要遵循特定的技术标准展开,分析各类对工程质量造成影响的因素,制定针对性措施,保障各环节施工质量;不仅于此,原材料控制也必不可少,它贯穿于工程各环节,要形成完善的质量控制体系,为基础部分施工创设良好环境,保障水利水电建筑工程整体质量。

参考文献

[1]罗文胜.基础灌浆施工技术在水利工程中的应用分析[J].珠江水运,2019(7):64-65.

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